CN115572938B - 一种高精密光学镜片镀膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的高精密光学镜片镀膜方法，将光学镜片依次经过镜片清洗、镜片干燥、镜片安装、抽真空、蒸镀、镀膜后处理、检测步骤，在镜片安装步骤时，将光学镜片安装至安装架的蒸镀通道内，使得当进行抽真空步骤时，由真空泵产生的真空吸力将处于安装架至蒸发源之间的气体吸出，该部分气体在穿过蒸镀通道时，对光学镜片表面进行冲刷清洗，进而保障了光学镜片的洁净度，确保镀膜的质量。
Description
技术领域
本发明涉及镜片镀膜领域，尤其涉及一种高精密光学镜片镀膜方法。
背景技术
在对光学镜片进行镀膜前，需要彻底清理光学镜片表面的杂质，现有技术中通常采用对镀膜前的光学镜片进行清洗后烘干的方式去除光学镜片表面的杂质，但是在搬运光学镜片以及将光学镜片安装至真空蒸镀装置上时，漂浮在空气中的灰尘颗粒依旧容易落到光学镜片表面，进而降低镀膜的质量(镀层与光学镜头之间的贴合强度)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精密光学镜片镀膜方法，用以解决传统的光学镜片在镀膜前清洗后空气中的颗粒依旧会落到光学镜头表面而降低镀膜的质量的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高精密光学镜片镀膜方法，所述高精密光学镜片镀膜方法包括以下步骤：
S1、镜片清洗，将待进行镀膜的光学镜片表面进行清洗；
S2、镜片干燥，将步骤S1中完成清洗后的所述光学镜片放入到170℃～200℃干燥箱内保温20min进行干燥，去除光学镜片上的液体；
S3、镜片安装，将步骤S2中完成烘干后的所述光学镜片安装到真空蒸镀装置的安装架上；且所述安装架上设置有蒸镀通道，所述蒸镀通道两端的直径大于中间位置的直径，所述光学镜片位于所述蒸镀通道内远离蒸发源的一侧；
S4、抽真空，启动真空蒸镀装置上的真空泵，将真空蒸镀装置内的气体抽出；处于所述安装架至所述蒸发源之间的气体经由真空泵抽气作用下，快速通过所述蒸镀通道，并对所述光学镜片进行冲刷，进一步去除所述光学镜片表面的杂质；
S5、蒸镀，待真空蒸镀装置内的真空值达标后，启动所述蒸发源，对光学镜片进行蒸镀；由所述蒸发源发出气态粒子经由所述蒸镀通道的端部汇集后均匀附着在所述光学镜片表面形成膜层；
S6、镀膜后处理，将蒸镀完成的光学镜片从真空蒸镀装置的安装架上取下后依次进行烘干固化、退火处理；
S7、对完成镀膜的光学镜片进行检测。
在一个实施例中，所述真空蒸镀装置包括：
蒸镀箱，所述蒸镀箱的顶部设置有排气部；
蒸发源，所述蒸发源设置于所述蒸镀箱内侧底部；
所述安装架，所述安装架设置于所述蒸镀箱内，所述安装架上设置有多个所述蒸镀通道，所述安装架的边缘与所述蒸镀箱内侧密封连接；
所述真空泵，所述真空泵设置于所述蒸镀箱顶部，所述真空泵的与所述蒸镀箱内相连通。
在一个实施例中，所述蒸镀通道的内壁为光滑的曲线。
在一个实施例中，所述真空蒸镀装置还包括旋转机构，所述旋转机构包括电机、传动杆、转动架，所述传动杆可转动设置于所述安装架上，所述转动架固定于所述传动杆上，且所述转动架位于所述蒸镀通道内，所述电机设置于所述蒸镀箱上，且所述电机的动力输出端与所述传动杆相连。
在一个实施例中，所述蒸镀箱还设置有进气管，所述进气管设置于所述安装架与所述蒸发源之间的所述蒸镀箱上，所述进气管上设置有单向阀门。
在一个实施例中，步骤S1中镜片清洗具体包括：先采用玻璃清洗剂对光学镜头进行超声波清洗，清洗完毕后将光学镜头放入到乙醇溶液中进行二次清洗。
在一个实施例中，该方法用于在光学镜片表面蒸镀二氧化硅层。
在一个实施例中，步骤S5中的蒸镀条件为：真空度为2.8×10-7pa，温度为110℃，二氧化硅固体熔化电压为8.2kV，二氧化硅固体熔化电流为135A。
本发明实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的高精密光学镜片镀膜方法，将光学镜片依次经过镜片清洗、镜片干燥、镜片安装、抽真空、蒸镀、镀膜后处理、检测步骤，在镜片安装步骤时，将光学镜片安装至安装架的蒸镀通道内，使得当进行抽真空步骤时，由真空泵产生的真空吸力将处于安装架至蒸发源之间的气体吸出，该部分气体在穿过蒸镀通道时，由于蒸镀通道两侧直径大，故而气体从一侧进入到蒸镀通道后，遇到蒸镀通道中部较为狭小的空间时流速变快，而后继续朝着真空泵所处位置流动后，由于蒸镀通道逐渐变大，故而气体均匀分散并冲击光学镜片的表面(蒸镀通道形成类似喷嘴的结构，使得气体均匀扩散)，进而将原本沉降在光学镜头表面的颗粒杂质带走，并从蒸镀通道与光学镜头之间的间隙处流出，直至被真空泵排出，进而实现对光学镜头表面做进一步的清洁，确保光学镜头表面的洁净度，进而保障了镀膜的质量。
此外，当进行蒸镀阶段时，蒸发源产生的镀膜颗粒向上漂浮至蒸镀通道附近，由于蒸镀通道的呈敞口状(两端的直径更大)，故而使得更多的镀膜颗粒能进入到蒸镀通道内，而后镀膜颗粒依次经过由大至小，又由小变大的蒸镀通道后，均匀分散降落到光学镜头表面，形成镀膜层，进而提高镀膜的效率与镀膜的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的真空蒸镀装置的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图。
其中，各个附图标记如下：
1、蒸镀箱；2、蒸发源；3、安装架；4、旋转机构；5、光学镜片；6、真空泵；11、排气部；12、进气管；31、蒸镀通道；41、电机；42、传动杆；43、转动架。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图2，本申请实施例提供了一种高精密光学镜片镀膜方法，包括以下步骤：
S1、镜片清洗，将待进行镀膜的光学镜片5表面进行清洗；
S2、镜片干燥，将步骤S1中完成清洗后的光学镜片5放入到170℃～200℃干燥箱内保温20min进行干燥，去除光学镜片5上的液体；
S3、镜片安装，将步骤S2中完成烘干后的光学镜片5安装到真空蒸镀装置的安装架3上；且安装架3上设置有蒸镀通道31，蒸镀通道31两端的直径大于中间位置的直径，光学镜片5位于蒸镀通道31内远离蒸发源2的一侧；
S4、抽真空，启动真空蒸镀装置上的真空泵6，将真空蒸镀装置内的气体抽出；处于安装架3至蒸发源2之间的气体经由真空泵6抽气作用下，快速通过蒸镀通道31，并对光学镜片5进行冲刷，进一步去除光学镜片5表面的杂质；
S5、蒸镀，待真空蒸镀装置内的真空值达标后，启动蒸发源2，对光学镜片5进行蒸镀；由蒸发源2发出气态粒子经由蒸镀通道31的端部汇集后均匀附着在光学镜片5表面形成膜层；
S6、镀膜后处理，将蒸镀完成的光学镜片5从真空蒸镀装置的安装架3上取下后依次进行烘干固化、退火处理；
S7、对完成镀膜的光学镜片5进行检测。
在一个实施例中，真空蒸镀装置包括：
蒸镀箱1，蒸镀箱1的顶部设置有排气部11；
蒸发源2，蒸发源2设置于蒸镀箱1内侧底部；
安装架3，安装架3设置于蒸镀箱1内，安装架3上设置有多个蒸镀通道31，安装架3的边缘与蒸镀箱1内侧密封连接；
请参阅图1至图2，本申请实施例提供了一种高精密光学镜片5镀膜方法，包括以下步骤：
S1、镜片清洗，将待进行镀膜的光学镜片5表面进行清洗；
详细的说，镜片清洗具体包括：先采用玻璃清洗剂对光学镜头进行超声波清洗，清洗完毕后将光学镜头放入到乙醇溶液中进行二次清洗。先通过玻璃清洗剂加超声波清洗的方式将光学镜头表面的油污、颗粒等杂质去除，进行初步清洗。而后将完成初步清洗光学镜头放入到乙醇溶液中，乙醇溶液可对光学镜头做进一步的清洗，并且可将光学镜头上残留的玻璃清洗剂洗去，进一步提高光学镜头的洁净度。而由于乙醇在后续的干燥过程中会迅速挥发，不会残留在光学镜头的表面，故而不会影响光学镜头的洁净度。
S2、镜片干燥，将步骤S1中完成清洗后的光学镜片5放入到170℃～200℃干燥箱内保温20min进行干燥，去除光学镜片5上的液体；
S3、镜片安装，将步骤S2中完成烘干后的光学镜片5安装到真空蒸镀装置的安装架3上；且安装架3上设置有蒸镀通道31，蒸镀通道31两端的直径大于中间位置的直径，光学镜片5位于蒸镀通道31内远离蒸发源2的一侧；
S4、抽真空，启动真空蒸镀装置上的真空泵6，将真空蒸镀装置内的气体抽出；处于安装架3至蒸发源2之间的气体经由真空泵6抽气作用下，快速通过蒸镀通道31，并对光学镜片5进行冲刷，进一步去除光学镜片5表面的杂质；
S5、蒸镀，待真空蒸镀装置内的真空值达标后，启动蒸发源2，对光学镜片5进行蒸镀；由蒸发源2发出气态粒子经由蒸镀通道31的端部汇集后均匀附着在光学镜片5表面形成膜层。
具体来说，步骤S5中的蒸镀条件为：真空度为2.8×10-7pa，温度为110℃，二氧化硅固体熔化电压为8.2kV，二氧化硅固体熔化电流为135A(该条件用于在光学镜头表面蒸镀二氧化硅层)。
S6、镀膜后处理，将蒸镀完成的光学镜片5从真空蒸镀装置的安装架3上取下后依次进行烘干固化、退火处理；
S7、对完成镀膜的光学镜片5进行检测。
本实施例提供的高精密光学镜片5镀膜方法，将光学镜片5依次经过镜片清洗、镜片干燥、镜片安装、抽真空、蒸镀、镀膜后处理、检测步骤，在镜片安装步骤时，将光学镜片5安装至安装架3的蒸镀通道31内，使得当进行抽真空步骤时，由真空泵6产生的真空吸力将处于安装架3至蒸发源2之间的气体吸出，该部分气体在穿过蒸镀通道31时，由于蒸镀通道31两侧直径大，故而气体从一侧进入到蒸镀通道31后，遇到蒸镀通道31中部较为狭小的空间时流速变快，而后继续朝着真空泵6所处位置流动后，由于蒸镀通道31逐渐变大，故而气体均匀分散并冲击光学镜片5的表面(蒸镀通道31形成类似喷嘴的结构，使得气体均匀扩散)，进而将原本沉降在光学镜头表面的颗粒杂质带走，并从蒸镀通道31与光学镜头之间的间隙处流出，直至被真空泵6排出，进而实现对光学镜头表面做进一步的清洁，确保光学镜头表面的洁净度，进而保障了镀膜的质量。
此外，当进行蒸镀阶段时，蒸发源2产生的镀膜颗粒向上漂浮至蒸镀通道31附近，由于蒸镀通道31的呈敞口状(两端的直径更大)，故而使得更多的镀膜颗粒能进入到蒸镀通道31内，而后镀膜颗粒依次经过由大至小，又由小变大的蒸镀通道31后，均匀分散降落到光学镜头表面，形成镀膜层，进而提高镀膜的效率与镀膜的均匀性。
在一个实施例中，真空蒸镀装置包括蒸镀箱1、蒸发源2、安装架3、真空泵6。其中，蒸镀箱1的顶部设置有排气部11。蒸发源2设置于蒸镀箱1内侧底部。安装架3设置于蒸镀箱1内，安装架3上设置有多个蒸镀通道31，安装架3的边缘与蒸镀箱1内侧密封连接。真空泵6设置于蒸镀箱1顶部，真空泵6的与蒸镀箱1内相连通。
详细的说，蒸镀箱1可为具有保温密闭性的箱体，蒸镀箱1的顶部设置有排气部11，排气部11可由排气管以及设置在排气管上的单向阀组成。此外，通过将安装架3的边缘与蒸镀箱1内侧密封连接，使得真空泵6进行抽气时，蒸镀箱1下半段内的气体均需要通过蒸镀通道31进入到真空泵6内，进而提高蒸镀通道31内气体的流通量，提高气体清洁的效果。并且镀膜颗粒也只能从蒸镀通道31流向排气管的位置，故而可防止镀膜颗粒从安装架3的边缘与蒸镀箱1之间的间隙中流出，提高镀膜材料的利用率。
在一个实施例中，蒸镀通道31的内壁为光滑的曲线。通过将蒸镀通道31的内壁设置成光滑的曲线，进而使得当镀膜颗粒进入到蒸镀通道31时，与蒸镀通道31的内壁接触时更加平滑，不易附着在蒸镀通道31的内壁上或者受到蒸镀通道31的内壁撞击而反弹，进而提高镀膜颗粒在蒸镀通道31内的流通性，提高镀膜效率。
在一个实施例中，真空蒸镀装置还包括旋转机构4，旋转机构4包括电机41、传动杆42、转动架43，传动杆42可转动设置于安装架3上，转动架43固定于传动杆42上，且转动架43位于蒸镀通道31内，电机41设置于蒸镀箱1上，且电机41的动力输出端与传动杆42相连。光学镜片5卡接设置在转动架43上，当真空泵6进行抽真空工序时，旋转机构4工作，使得流动的气流可对光学镜片5的两面均进行清洁，当进行蒸镀时，旋转机构4持续匀速缓慢转动，使得镀膜颗粒可均匀覆盖到光学镜片5的两个面上，实现对光学镜片5的两面同时进行镀膜。并且旋转机构4匀速缓慢转动可提高镀膜的均匀性。
在一个实施例中，蒸镀箱1还设置有进气管12，进气管12设置于安装架3与蒸发源2之间的蒸镀箱1上，进气管12上设置有单向阀门。通过设置进气管12，使得当进行抽真空处理时，可通过进气管12输入干净的气体，提高抽真空过程中流经蒸镀通道31的气体量，进而提高气体清洁光学镜片5的效果。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于，所述高精密光学镜片镀膜方法包括以下步骤：
S1、镜片清洗，将待进行镀膜的光学镜片表面进行清洗；
S2、镜片干燥，将步骤S1中完成清洗后的所述光学镜片放入到170℃～200℃干燥箱内保温20min进行干燥，去除光学镜片上的液体；
S3、镜片安装，将步骤S2中完成烘干后的所述光学镜片安装到真空蒸镀装置的安装架上；且所述安装架上设置有蒸镀通道，所述蒸镀通道两端的直径大于中间位置的直径，所述光学镜片位于所述蒸镀通道内远离蒸发源的一侧；
S4、抽真空，启动真空蒸镀装置上的真空泵，将真空蒸镀装置内的气体抽出；处于所述安装架至所述蒸发源之间的气体经由真空泵抽气作用下，快速通过所述蒸镀通道，并对所述光学镜片进行冲刷，进一步去除所述光学镜片表面的杂质；
S5、蒸镀，待真空蒸镀装置内的真空值达标后，启动所述蒸发源，对光学镜片进行蒸镀；由所述蒸发源发出气态粒子经由所述蒸镀通道的端部汇集后均匀附着在所述光学镜片表面形成膜层；
S6、镀膜后处理，将蒸镀完成的光学镜片从真空蒸镀装置的安装架上取下后依次进行烘干固化、退火处理；
S7、对完成镀膜的光学镜片进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于，所述真空蒸镀装置包括：
蒸镀箱，所述蒸镀箱的顶部设置有排气部；
蒸发源，所述蒸发源设置于所述蒸镀箱内侧底部；
所述安装架，所述安装架设置于所述蒸镀箱内，所述安装架上设置有多个所述蒸镀通道，所述安装架的边缘与所述蒸镀箱内侧密封连接；
所述真空泵，所述真空泵设置于所述蒸镀箱顶部，所述真空泵的与所述蒸镀箱内相连通。
3.根据权利要求2所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
所述蒸镀通道的内壁为光滑的曲线。
4.根据权利要求2所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
所述真空蒸镀装置还包括旋转机构，所述旋转机构包括电机、传动杆、转动架，所述传动杆可转动设置于所述安装架上，所述转动架固定于所述传动杆上，且所述转动架位于所述蒸镀通道内，所述电机设置于所述蒸镀箱上，且所述电机的动力输出端与所述传动杆相连。
5.根据权利要求2所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
所述蒸镀箱还设置有进气管，所述进气管设置于所述安装架与所述蒸发源之间的所述蒸镀箱上，所述进气管上设置有单向阀门。
6.根据权利要求1所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
步骤S1中镜片清洗具体包括：先采用玻璃清洗剂对光学镜头进行超声波清洗，清洗完毕后将光学镜头放入到乙醇溶液中进行二次清洗。
7.根据权利要求1所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
该方法用于在光学镜片表面蒸镀二氧化硅层。
8.根据权利要求1所述的一种高精密光学镜片镀膜方法，其特征在于：
步骤S5中的蒸镀条件为：真空度为2.8×10-7pa，温度为110℃，二氧化硅固体熔化电压为8.2kV，二氧化硅固体熔化电流为135A。
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